วิทยาศาสตร์พื้นพิภพ

มาตราริกเตอร์ได้มีการพัฒนาขึ้นในปี 1935 โดยผู้เชี่ยวชาญด้านแผ่นดินไหวชาวอเมริกันที่ชื่อ ชาร์ล เอฟ ริกเตอร์ (Charles F.Ritchter) โดยเครื่องมือวัดจะสามารถวัดจากจุดเหนือศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวประมาณ 60 ไมล์

ภาพ Charles F. Richter ซึ่งเป็นผู้คิดค้นมาตราวัดแผ่นดินไหวที่เรียกว่า มาตราริกเตอร์
ที่มา:http://www.fathom.com/feature/122149/

ขนาดของแผ่นดินไหวตามมาตราริกเตอร์

คลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave) หรือคลื่นที่ทำให้เกิดอาการสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวที่ส่งผ่านมายังผิวโลก และสามารถบันทึกไว้ได้ด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหว (seismograph) ในรูปของกราฟแผ่นดินไหว (seismogram) กราฟแผ่นดินไหวเป็นเส้นขึ้นลงสลับกัน แสดงถึงอาการสั่นสะเทือนของพื้นดินใต้เครื่องวัดแผ่นดินไหวนั้น เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีความไวสูง สามารถรับคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวที่รุนแรงได้ทุกแห่งในโลก เครื่องวัดแผ่นดินไหว สามารถคำนวณหาเวลา ตำแหน่ง และขนาดของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น ณ สถานีวัดแผ่นดินไหวแห่งใดแห่งหนึ่งได้บนโลกได้ โดยวัดได้จากความสูงของคลื่น (amplitude) แผ่นดินไหวที่ปรากฏบนเครื่องวัดแผ่นดินไหว สามารถคำนวณได้จากสูตรทางคณิตศาสตร์เป็นลอกการิธึม ของความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่บันทึกได้

             ขนาด (magnitude) ของแผ่นดินไหวเป็นตัวเลขทางคณิตศาสตร์ที่บ่งถึงความร้ายแรงของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นที่ระดับเป็นศูนย์ โดยกำหนดให้แผ่นดินไหวที่เกิดที่ระดับเป็นศูนย์มีค่าความสูงของคลื่น 0.001 มิลลิเมตร ที่ระยะทาง 100 กิโลเมตร จากศูนย์กลางแผ่นดินไหว (epicenter)

สูตรที่ใช้ในการคำนวณ คือ

          M = log A- log A0
          เมื่อ M เป็นขนาดแผ่นดินไหว
                 A เป็นความสูงของคลื่นสูงสุด
                 A0 เป็นความสูงของคลื่นที่ระดับศูนย์

         ยกตัวอย่าง เช่น หากคลื่นแผ่นดินไหวมีความสูงของคลื่นที่สูงสุด 10 มิลลิเมตร ที่วัดได้จากสถานีวัดแผ่นดินไหวที่อยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว 100 กิโลเมตร จะหาขนาดแผ่นดินไหวได้ดังตัวอย่างต่อไปนี้

         M = log 10- log 0.001
             = 1- (-3)
             = 4 หน่วยตามมาตราริกเตอร์

         ในทำนองเดียวกันขนาดของแผ่นดินไหวมีความสูงของคลื่นที่สูงสุด 10,000 มิลลิเมตร ที่ระยะทาง 100 กิโลเมตร จากศูนย์กลางแผ่นดินไหว จะมีขนาด 7 หน่วย ตามมาตราริกเตอร์ ซึ่งคำนวณได้ดังนี้

         M = log 10,000- log 0.001
             = 4- (-3)
             = 7 หน่วยตามมาตราริกเตอร์

         ขนาดความรุนแรงที่วัดได้ 7 หน่วยตามมาตราริกเตอร์ลักษณะความรุนแรงที่ปรากฎคือ ตึกทุกหลังได้รับความเสียหาย และโครงสร้างทุกอย่างถูกทำลาย